ಉಷ್ಣಬಲ ವಿಜ್ಞಾನದ ಮೊದಲ ನಿಯಮವನ್ನು ಐಸೋಕೋರಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ (ಸ್ಥಿರ ಪರಿಮಾಣ) ಅನ್ವಯಿಸುವ ಉದಾಹರಣೆ.

3 ಐಸೋಕೋರಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ (ಸ್ಥಿರ ಪರಿಮಾಣ) ಉಷ್ಣಬಲ ವಿಜ್ಞಾನದ ಮೊದಲ ನಿಯಮದ ಅನ್ವಯದ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳು

1. ಐಸೋಕೋರಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಒಳಗಾಗುವ ಅನಿಲದ ಪರಿಮಾಣ (V) ವಿರುದ್ಧ ಒತ್ತಡ (P) ದ ಗ್ರಾಫ್. AB ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಅನಿಲವು ಮಾಡುವ ಕೆಲಸ...

ಚರ್ಚೆ
ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ AB = ಐಸೋಕೋರಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ (ಸ್ಥಿರ ಪರಿಮಾಣ). ಐಸೋಕೋರಿಕ್ ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿ, ಅನಿಲದ ಪರಿಮಾಣ (ಮತ್ತು ಸ್ಥಳದ ಪರಿಮಾಣ) ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಆದ್ದರಿಂದ ಅನಿಲದಿಂದ ಯಾವುದೇ ಕೆಲಸವಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

2. 47 ಡಿಗ್ರಿ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಮೂರು ಮೋಲ್‌ಗಳ ಏಕತಾನತೆಯ ಅನಿಲ^oಸಿ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡ 2 x 10⁵ ಒತ್ತಡವು 3 x 10 ಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುವವರೆಗೆ ಪ್ಯಾಸ್ಕಲ್ ಐಸೋಕೋರಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ.⁵ ಪ್ಯಾಸ್ಕಲ್. ಅನಿಲದ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆ ... ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಅನಿಲ ಸ್ಥಿರಾಂಕ (R) = 8,315 J/mol.K.
ಚರ್ಚೆ
ಇದು ತಿಳಿದಿದೆ :
ಆರಂಭಿಕ ತಾಪಮಾನ (T₁) = 47^oಸಿ + 273 = 320 ಕೆ
ಆರಂಭಿಕ ಒತ್ತಡ (P₁) = 2 x 10⁵ Pa
ಅಂತಿಮ ಒತ್ತಡ (P₂) = 3 x 10⁵ Pa
ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಅನಿಲ ಸ್ಥಿರಾಂಕ (R) = 8,315 J/mol.K
ಮೋಲ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ (n) = 3
ಕೇಳಲಾಗಿದೆ : ಅನಿಲದಲ್ಲಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಬದಲಾವಣೆಗಳು
ಜವಾಬ್ :
ಐಸೋಕೋರಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಪರಿಮಾಣವು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಆದ್ದರಿಂದ ಅನಿಲದಿಂದ ಯಾವುದೇ ಕೆಲಸ ನಡೆಯುವುದಿಲ್ಲ (W = 0).
ಉಷ್ಣಬಲ ವಿಜ್ಞಾನದ ಮೊದಲ ನಿಯಮ :
ಈ ಸೂತ್ರದ ವ್ಯುತ್ಪನ್ನದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಐಸೋಕೋರಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಸೇರಿಸಲಾದ ಶಾಖವು (Q) ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು (U) ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೀರ್ಮಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಿಂದ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುವ ಶಾಖವು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಅನಿಲದ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆ ಎಷ್ಟು? ಅನಿಲದ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಕೆಳಗಿನ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಅನಿಲದಲ್ಲಿನ ಶಕ್ತಿ :
ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು, ಅಂತಿಮ ತಾಪಮಾನ (T) ತಿಳಿದಿರಬೇಕು.₂). ಟಿ ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಿ₂ ಗೇ-ಲುಸಾಕ್ ನಿಯಮ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿ.
ಗೇ-ಲುಸಾಕ್ ನಿಯಮ (ಐಸೊಕೊರಿಕ್/ಸ್ಥಿರ ಪರಿಮಾಣ) :
ಅನಿಲದಲ್ಲಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿ:
ಅನಿಲದ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆ 5986,8 ಜೂಲ್‌ಗಳು.

3. 27 ಡಿಗ್ರಿ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟು 0,2 ಮೋಲ್‌ಗಳ ಏಕತಾನತೆಯ ಅನಿಲ^oC ಮುಚ್ಚಿದ ಪಾತ್ರೆಯಲ್ಲಿದೆ. ಅನಿಲದ ತಾಪಮಾನವನ್ನು 400 K ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಬೇಕಾದ ಶಾಖ ... ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಅನಿಲ ಸ್ಥಿರಾಂಕ (R) = 8,315 J/mol.K
ಚರ್ಚೆ
ಇದು ತಿಳಿದಿದೆ :
ಮೋಲ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ (n) = 0,2 ಮೋಲ್
ಆರಂಭಿಕ ತಾಪಮಾನ (T₁) = 27^oಸಿ + 273 = 300 ಕೆ
ಅಂತಿಮ ತಾಪಮಾನ (T₂) = 400 ಕೆ
ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಅನಿಲ ಸ್ಥಿರಾಂಕ (R) = 8,315 J/mol.K
ಕೇಳಲಾಗಿದೆ : ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲ್ಪಟ್ಟ ಶಾಖ (Q)
ಜವಾಬ್ :
ಐಸೋಕೋರಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಪರಿಮಾಣವು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಆದ್ದರಿಂದ ಅನಿಲದಿಂದ ಯಾವುದೇ ಕೆಲಸ ನಡೆಯುವುದಿಲ್ಲ (W = 0).
ಉಷ್ಣಬಲ ವಿಜ್ಞಾನದ ಮೊದಲ ನಿಯಮ :
ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲ್ಪಟ್ಟ ಶಾಖ (Q) = ಅನಿಲದ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಹೆಚ್ಚಳ (U). ಅನಿಲದ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಕೆಳಗಿನ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಅನಿಲದಲ್ಲಿನ ಶಕ್ತಿ :
ಅನಿಲದಿಂದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲ್ಪಟ್ಟ ಶಾಖ = ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಬದಲಾವಣೆ = 249,45 ಜೂಲ್‌ಗಳು.